Question

如图是工业上以制作印刷电路的废液含、、、生产CuCl的流程：

已知：CuCl是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化为绿色，见光分解变成褐色。

请回答下列问题：

(1)流程中的滤渣①与Y反应和X与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，其原因为______。

(2)滤液②需要加过量Z，检验Z过量的方法是______。

(3)写出生成CuCl的离子方程式：______。

(4)为了提高CuCl产品的纯度，流程中的“过滤”操作适宜用下列装置图中的______填选项字母，过滤后，洗涤CuCl的试剂宜选用______填“无水乙醇”或“稀硫酸”

加入饱和NaCl溶液中会部分溶解生成，在一定温度下建立两个平衡：

I.CuCl         

      。

(5)分析、和、K的数学关系，在图2中画出、的关系曲线________(要求至少标出一个坐标点)

(6)氯化亚铜的定量分析：

①称取样品于250mL锥形瓶中，加入10mL过量的溶液，不断摇动：

②待样品溶解后，加入20mL蒸馏水和2滴指示剂；

③立即用硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点；

④重复三次，消耗硫酸铈溶液的平均体积为。

上述相应化学反应为、，则样品中CuCl的纯度为______保留三位有效数字。

Answer

Fe、Cu和HCl形成原电池，加快了反应速率 取少量蚀刻液于试管中，滴加少量品红溶液，品红褪色，证明氯气过量 B 无水乙醇

【解析】

废液中加入过量铁粉，发生反应:Fe+2Fe3+＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，原溶液中的Fe3+、Cu2+被除去，过滤所得的滤液①中含有Fe2+、Cl-，在滤液中加入过量的氯气，可以将Fe2+氧化成FeCl3，即得到FeCl3蚀刻液，实现蚀刻液的再生。滤渣为铜单质和剩余的铁单质，加入过量的稀盐酸，铜与稀盐酸不反应，因此滤液②也为FeCl2溶液，滤渣②为铜。

(1)流程中的滤渣①与Y反应和X与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，说明反应速率快，因为滤渣①中有铁和铜单质，与盐酸反应时能形成无数微小的原电池，极大地加快了反应速率，故答案为：Fe、Cu和HCl形成原电池，加快了反应速率；

(2)检验溶液中通入的氯气已过量，可取少量蚀刻液于试管中，滴加少量品红溶液，品红褪色，证明氯气过量，故答案为：取少量蚀刻液于试管中，滴加少量品红溶液，品红褪色，证明氯气过量；

(3)根据流程图可知，SO2、CuSO4、CuCl2反应生成H2SO4、CuCl，因此离子方程式为，故答案为：；

(4)生产中为了提高CuCl产品的质量，尽可能减少CuCl被空气中氧气氧化，直采用抽滤法快速过滤，所以过滤装置选择B项。洗涤CuCl宜选用无水乙醇，因为CuCl难溶于无水乙醇，洗涤时可减少CuCl的溶解损失，而且后续干燥中易除去乙醇。不选用硫酸，虽然CuCl难溶于硫酸，但用硫酸冼涤，会给CuCl表面带来少量的H+和SO42--杂质，故答案为：B；无水乙醇；
(5)据反应式CuCl (s)+Cl-(aq)＝CuCl2-(aq)和K的本义式有：，将分子、分母同乘以c(Cu2+)得，，将题给的K和Ksp的数据代入得c(CuCl2-)×c(Cu+)＝1.4×106×0.35＝4.9×10-7，取其中(0.7，0.7)做为一个坐标点，图象示意如下： ，故答案为：；
(6)根据题给的相应化学反应、可得CuCl和Ce4+的反应配比是1:1，所以可得CuCl的纯度，故答案为：。